JP4863389B2 - 洗浄装置、および該洗浄装置を含む洗浄ユニット - Google Patents
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Description
この様な有意性を考慮しても、粉体という性状である以上解決が困難な問題が作業性、および生産性の問題であり社会通念を考慮しても必ず解決されるべき問題である。
特許文献3では、洗浄浴の保守手段としてプログラム制御下にてアルカリ度を自動測定し、要求に応じて計量補給する装置を作動させる、という方法について記載されている。遠隔地操作による安全性向上も謳われている。
(1)洗浄液に対して少なくとも一種類の液状の補給薬剤を補給しつつ洗浄処理を行う洗浄装置であって、洗浄液を内在し洗浄対象の洗浄を行う本槽部を有する洗浄槽と、本槽部内の洗浄液の一部を吸引して吐出することでこの洗浄液を循環させるポンプユニットと、補給薬剤を蓄積する貯蔵用タンクと、貯蔵用タンクから洗浄槽内へと補給薬剤を補給する補給装置と、補給装置に補給開始および補給停止の信号を出力する制御部とを備え、本槽部は、この本槽部内の洗浄液に補給薬剤を補給するための補給用ボックスを備え、この補給用ボックスは、貯蔵用タンクからの補給薬剤が注がれる第一の流入部と、ポンプユニットからの洗浄液が注がれる第二の流入部と、第一の流入部から注がれた補給薬剤が第二の流入部から注がれた洗浄液に希釈されつつともに本槽部内へと流出する流出部とを有する。
(4)制御部は、本槽部内の液面を計測する手段からの信号、洗浄処理の処理時間を計測する手段からの信号、洗浄処理の処理量を計測する手段からの信号、および洗浄液の液状態を計測する手段からの信号の少なくとも一つを入力として、これらの信号に基づいて補給を開始すべきか停止すべきかを決定し、その決定に基づいて補給開始の信号または補給停止の信号を補給装置へと出力する。
ここで、(イ)「設定値未満となる」とは、制御パラメータの数値が所定の設定値以上であったものが、数値が減少して設定値未満となったときに条件満足と判定するという意味であり、(ロ)「設定値を超える」とは、制御パラメータの数値が所定の設定値以下であったものが、数値が増加して設定値を超えたときに条件満足と判定するという意味である。(ハ)「設定値と同一の数値を示す」とは、制御パラメータの数値が、所定の有効桁数で規定される所定値と同一となったときに、その前の数値の推移とは無関係に、条件を満足したと判定するという意味である。これらの(イ)、(ロ)、(ハ)に係る条件のいずれか一つを満足したときに計時を開始するとしてもよいし、(イ)もしくは(ロ)のいずれか一方、または(イ)もしくは(ハ)のいずれか一方を満足したときに計時を開始するとしてもよい。
(9)第一の洗浄処理を行うための洗浄装置が備える制御部は、他の湿式処理の液管理に係る制御を一部実行すること、他の湿式処理の処理状態および/または処理状況に係るデータに基づいて第一の洗浄処理に係る制御を実行すること、ならびに第一の洗浄処理を行うための洗浄装置が備える補給装置の少なくとも一つに対して他の湿式処理の液管理の目的で補給開始の信号を出力することの少なくとも一つを行う。
〔全体構成〕
図1は、本願発明の第一の実施形態に係る洗浄装置の構成と動作とを概念的に示したブロック図である。本実施形態では、活性剤成分とアルカリビルダー成分との二種類の補給薬剤を適宜補給しつつ洗浄を行う洗浄処理を行う場合を例示的に示しているが、補給が一種類であっても三種類以上であっても本質的には相違しない。
本槽部101はアルカリビルダーを洗浄液に効率的に補給するための補給用ボックス111を備え、補給用ボックス111は、第二の貯蔵用タンク106からのアルカリビルダーが注がれる第一の流入部112と、ポンプユニット104からの洗浄液が注がれる第二の流入部113と、第一の流入部112から注がれたアルカリビルダーが第二の流入部113から注がれた洗浄液に希釈されつつともに本槽部101内へと流出する流出部114を有する。
制御部110は、本槽部101内の液面を計測する手段からの信号、洗浄処理の処理時間を計測する手段からの信号、洗浄処理の処理量を計測する手段からの信号、および本槽部101内の洗浄液の液状態を計測する手段からの信号の少なくとも一つを入力として、これらの信号に基づいて補給を開始すべきか停止すべきかを決定し、その決定に基づいて、補給開始の信号または補給停止の信号を補給装置107,108へと出力する。ここで、信号の出力とは、出力されていた信号が停止する態様も含むこととする。
続いて、液状態を計測するセンサーを用いる場合について説明する。
洗浄処理すべき対象物がバッチ間でほぼ同じであり、毎日同じような処理を繰り返す場合には、上記のような液面や時間、処理量の計測結果に基づいてアルカリビルダーの補給を制御すれば、ほぼ安定した洗浄品質を得ることが可能である。
洗浄液センサー109からの出力信号に基づく制御部110の動作について、洗浄液センサー109が導電率を計測した場合を例として以下に説明する。
続いて、本実施形態に係る制御部110が備える過剰な薬剤補給を防止するための制御方法を説明する。
図5は、本願発明の第二の実施形態に係る洗浄装置の構成と動作とを概念的に示したブロック図である。図5においては、図1と重複する符号について省略しているが、以下の説明においては、適宜図1の符号を付することとする。
第二の実施形態にかかる洗浄装置200について、第一の実施形態に係る洗浄装置100との相違点を中心に説明する。洗浄装置200は、洗浄対象の洗浄処理を行う洗浄槽103と、内部の洗浄液を洗浄槽103へと流出させる流出部202を有するクッションタンク201と、洗浄槽103内の洗浄液をクッションタンク201内へと移送するポンプユニットと、アルカリビルダーを蓄積する第一の貯蔵用タンクと、活性剤を蓄積する第二の貯蔵用タンクと、各貯蔵用タンクから洗浄槽内へとアルカリビルダーを補給する二つの補給装置と、クッションタンク201内の洗浄液の導電率を計測する洗浄液センサー109と、この洗浄液センサー109からの信号に基づいて補給装置に補給開始および補給停止の信号を出力する制御部110とを備える。
クッションタンク201は洗浄槽103よりも容積が小さく、クッションタンク103内の洗浄液容量は、洗浄槽103内の洗浄液容量の4〜50%以下、好ましくは10〜30%、特に好ましくは15〜25%である。また、クッションタンク201の液面が洗浄槽103よりも高くなるように設置され、ポンプユニットからの洗浄液が流入する第一の流入部と、各補給装置からの薬剤が流入する第二、第三の流入部とを有する。好ましい形態としては、第一の流入部と流出部202との間に、第一の流入部側に第二、第三の流入部が、流出部202側に洗浄液センサー109が設けられている。
また、クッションタンク201を設け、さらにオーバーフロー部を設けるようにしてもよい。
上記のような第一または第二の実施形態に係る洗浄装置の構成を含む洗浄ユニットについて、第三の実施形態として以下に説明する。
脱脂浴、酸洗浴、電解浴をそれぞれ1浴、それぞれの間に水洗浴を備えた前処理工程について説明する。検出器としては電磁導電率計を選定し、性能維持の必要性を考慮しここでは水洗浴については制御対象外とする。制御対象とする3浴には、それぞれの導電率を検知する最適なセンサーを設け検出器に接続する。別に設置された薬剤補給用タンクにはコントローラーを接続し、電磁導電率計にて解析された結果に基づいて処理浴への補給を行うものである。これを稼働させるためにシーケンサーを設置することで、全処理浴に対し制御を要する全ての項目は、接続のタッチパネル操作にて行うことができる。
以上設定操作の上、前処理工程の生産ライン稼働を開始すれば、作業者は、薬剤による危険有害性を憂慮することなく、補給用タンク内に薬剤が満たされているかどうかを確認するだけで一定の品質を維持した前処理を行うことができる。
(ア)金属表面の化工工程のうち、めっき、塗装、熱処理等の本処理前の工程(以降、
「前処理工程」と記載する。)に含まれる全処理浴の少なくとも1以上に対し、それぞれに要求される性能を維持する為に必要な事項を一括に制御することを特徴とする、前処理工程の管理及び補給のためのユニット。
前述の第一の実施態様の洗浄装置(図1)を用い、界面活性剤5g/Lと、キレート剤を含み、活性剤粘度が37mPas(20℃)であるアルカリビルダー20g/Lとで建浴した洗浄液について適宜薬剤補給を行いながら、プレス油が塗布されたSPCC−SD鋼板を洗浄対象として連続的に処理を行った場合の具体的な結果について以下に記す。
2.実施例2:洗浄ユニット
実施例1に記載される洗浄装置を含む洗浄ユニットについての具体的な事例について記載する。
Claims (8)
- 洗浄液に対して少なくとも一種類の液状の補給薬剤を補給しつつ洗浄処理を行う洗浄装置であって、
洗浄液を内在し洗浄対象の洗浄を行う本槽部を有する洗浄槽と、
前記本槽部内の洗浄液の一部を吸引して吐出することで該洗浄液を循環させるポンプユニットと、
前記補給薬剤を蓄積する貯蔵用タンクと、
前記貯蔵用タンクから前記洗浄槽内へと前記補給薬剤を補給する補給装置と、
前記補給装置に補給開始および補給停止の信号を出力する制御部とを備え、
前記本槽部は、該本槽部内の洗浄液に前記補給薬剤を補給するための補給用ボックスを備え、
該補給用ボックスは、
前記貯蔵用タンクからの補給薬剤が注がれる第一の流入部と、
前記ポンプユニットからの洗浄液が注がれる第二の流入部と、
前記第一の流入部から注がれた補給薬剤が前記第二の流入部から注がれた洗浄液に希釈されつつともに前記本槽部内へと流出する流出部とを有し、
前記制御部は、前記本槽部内の液面を計測する手段からの信号、前記洗浄処理の処理時間を計測する手段からの信号、前記洗浄処理の処理量を計測する手段からの信号、および前記洗浄液の液状態を計測する手段からの信号の少なくとも一つを入力として、これらの信号に基づいて補給を開始すべきか停止すべきかを決定し、その決定に基づいて補給開始の信号または補給停止の信号を前記補給装置へと出力する
ことを特徴とする洗浄装置。 - 洗浄液に対して少なくとも一種類の液状の補給薬剤を補給しつつ洗浄処理を行う洗浄装置であって、
洗浄液を内在し洗浄対象の洗浄を行う本槽部を有する洗浄槽と、
前記本槽部内の洗浄液の一部を吸引して前記本槽部外に設けられた吐出部から該洗浄液を流出させることで前記本槽部内の洗浄液を循環させるポンプユニットと、
前記ポンプユニットの吐出部の後段に設置され、前記本槽部の容量の4〜50%の容量を有して該ポンプユニットからの洗浄液を一時的に貯留するクッションタンクと、
前記補給薬剤を蓄積する貯蔵用タンクと、
前記貯蔵用タンクから前記洗浄槽内へと前記補給薬剤を補給する補給装置と、
前記補給装置に補給開始および補給停止の信号を出力する制御部とを備え、
前記クッションタンクは、その内部の洗浄液の液面が前記本槽部内の洗浄液の液面よりも高くなるように設置されるとともに、該クッションタンク内部の洗浄液に前記補給薬剤を補給するための補給用ボックスを備え、
該補給用ボックスは、
前記貯蔵用タンクからの補給薬剤が注がれる第一の流入部と、
前記ポンプユニットの吐出部からの洗浄液が注がれる第二の流入部と、
前記第一の流入部から注がれた補給薬剤が前記第二の流入部から注がれた洗浄液に希釈されつつともに前記クッションタンク内へと流出する流出部とを有し、
前記制御部は、前記本槽部内の液面を計測する手段からの信号、前記洗浄処理の処理時間を計測する手段からの信号、前記洗浄処理の処理量を計測する手段からの信号、および前記洗浄液の液状態を計測する手段からの信号の少なくとも一つを入力として、これらの信号に基づいて補給を開始すべきか停止すべきかを決定し、その決定に基づいて補給開始の信号または補給停止の信号を前記補給装置へと出力する
ことを特徴とする洗浄装置。 - 前記洗浄槽は、前記本槽部からオーバーフローした洗浄液を一時的に貯留するオーバーフロー部を有し、当該オーバーフロー部内の洗浄液が前記ポンプユニットへと吸引される請求項1または2記載の洗浄装置。
- 前記制御部は、前記洗浄液の液状態を計測する手段で測定された液状態指標に基づく信号を入力として補給を開始すべきか停止すべきかを決定することとし、
該液状態指標に基づいて規定される制御パラメータに第一の設定値S1と第二の設定値S2(ただし、S1<S2)とを設け、前記制御パラメータが前記第一の設定値S1以下となったことを条件として補給開始の制御信号を前記補給装置に対して出力し、前記第二の設定値S2以上となったことを条件として補給停止の制御信号を前記補給装置に出力する制御を行う
請求項1から3のいずれかに記載の洗浄装置。 - 前記制御部は、前記洗浄液の液状態を計測する手段で測定された液状態指標に基づく信号を入力として補給を開始すべきか停止すべきかを決定することとし、
該液状態指標に基づいて規定される制御パラメータの変動が、所定の設定値未満となる、該設定値を超える、および該設定値と同一の数値を示す、の少なくとも一つの状態となったことを条件として、所定時間の第一の不感時間T1を設定し、当該第一の不感時間T1内については、前記制御パラメータが設定値以上になっても設定値未満となってもその信号に基づいて補給停止・開始の信号を出力しない制御を行う
請求項1から4のいずれかに記載の洗浄装置。 - 前記制御部は、前記補給装置に補給開始の信号を出力したことを条件として当該制御部が備えるカウントダウンタイマーを始動させ、該カウントダウンタイマーの計時が終了するまでの間に補給停止の制御信号が一度も出力されていないことを条件として、補給停止の信号を前記補給装置へと出力する制御を行う
請求項1から5のいずれかに記載の洗浄装置。 - 前記補給装置によって前記貯蔵用タンクから流出する前記補給薬剤の流量を計測する補給薬剤流量計測手段および/または前記貯蔵用タンク内の前記補給薬剤の残液量を計測する補給薬剤残量計測手段を備え、
前記制御部は、前記補給薬剤流量計測手段および/または前記補給薬剤残量計測手段が出力する異常信号を入力したことを条件として、補給停止の信号を前記補給装置へと出力する
請求項1から6のいずれかに記載の洗浄装置。 - 請求項1から7に記載される洗浄装置を用いた第一の洗浄処理と他の湿式処理とを行うための洗浄ユニットであって、
前記第一の洗浄処理を行うための洗浄装置が備える制御部は、前記他の湿式処理の液管理に係る制御を一部実行すること、前記他の湿式処理の処理状態および/または処理状況に係るデータに基づいて前記第一の洗浄処理に係る制御を実行すること、ならびに前記第一の洗浄処理を行うための洗浄装置が備える補給装置の少なくとも一つに対して前記他の湿式処理の液管理の目的で補給開始の信号を出力することの少なくとも一つを行うことを特徴とする洗浄ユニット。
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